分享我自己画的3S锂电池主动均衡板电路测试结果

珜羽

预告帖见：https://www.mydigit.cn/forum.php ... &page=1#pid11323149

图纸和PCB开源见：https://oshwhub.com/wangx/san-chuan-zhu-dong-jun-hengmini-ban-ben
麻烦点赞收藏呗。

图中飞线部分图纸已经修正。

实测中C45678电容使用的时47uf X5R 6.3V 0805封装。

测试原理：

通过在均衡版的2S电池位置并联可调电阻，模拟电池均衡充电。测量各S点对地电压，进行计算。

测量仪器：

使用DH1766A数控电源，限流保护，测试低压保护阈值，并模拟电池电压满电亏电下的工作状态。

使用VC980D测量电流，使用86E测量各端点电压。

测量结果整理如下图：

结论：

电池组电压下降低于8.6v时板子停止工作，待机电流36ua。电池电压上升高于9.2v板子开始恢复工作。

在各个电池均衡的情况下，均衡误差为0~2mv。

在电池压差10mv的情况下，均衡电流大约有10ma。

高频的板子在电池压差140mv下，均衡电流大约有100ma。

低频的板子在电池压差240mv下，均衡电流大约有100ma。

高频的板子在电池压差530mv下，均衡电流大约有300ma。

低频的板子在电池压差800mv下，均衡电流大约有300ma。

均衡好的电池组可以进一步降低工作频率来进一步降低功耗。

需要大电流的可以多并联电容。

ps：这个原理n个电池组需要2n个mos管和n-1个电容，以及n个和电池并联的电容减小冲击（小电流下貌似可以去掉）。
均衡电流看mos管电流+电容大小+切换频率。

本电路优点是不管法拉电容，3.2V/3.65V/3.7V/4.2V锂电池，磷酸铁锂，钛酸锂电池电都能均衡。而且均衡精度极高。
缺点就是低成本，傻，均衡了还不停的切换并联。没均衡后停止的电路实现。
还有个缺点就是趋向均衡的时候电流就减小了，这是原理上的限制解决不了。

PPS：这个是逐个均衡的，头尾两个电池偏高偏低的时候需要从中间的电池走一遍。有高贵的版本每个电池需要4n个mos管，n+1个电容。实现是n个电容先和电池并联，然后所有的电容自己并联均衡。循环下去，所有的电池是同时均衡的。

ewhz

我记得你这种的要电容耐压要X2倍耐压来的，MOS管就少用一半

珜羽

ewhz 发表于 2021-12-6 12:54
我记得你这种的要电容耐压要X2倍耐压来的，MOS管就少用一半

实际上是这么一个并联切换的关系。切换中CF电容组上边的管子先关掉。然后CF电容组的下端关闭，切换到电池组的下端。然后才闭合电容组上端到电池组的新的连接点。整个过程中电容上的电压不会超过电池的电压的。

不像你哪个帖子里面别人给的知乎的链接，把飞电容的公共端接最低端，还要区分极性。

qrut

还不错，利用半桥驱动自激振荡省了一颗555，逐个搬运式均衡均衡效率比较低～

jpdd521

qrut 发表于 2021-12-6 13:55
还不错，利用半桥驱动自激振荡省了一颗555，逐个搬运式均衡均衡效率比较低～ ...

好歹说个优点，比如:lol:

ewhz

jpdd521 发表于 2021-12-6 14:27
好歹说个优点，比如

优点，体积小了

jpdd521

ewhz 发表于 2021-12-6 14:37
优点，体积小了

效率低下势必发热，体积小也只是暂时的。

qrut

jpdd521 发表于 2021-12-6 14:27
好歹说个优点，比如

我的回复里既说了优点也提了缺点，另外均衡效率低和你理解的效率低就发热也不是一回事儿～

珜羽

qrut 发表于 2021-12-6 13:55
还不错，利用半桥驱动自激振荡省了一颗555，逐个搬运式均衡均衡效率比较低～ ...

三串四串问题还不大。六七串以上的，就很感人了。

ewhz

珜羽 发表于 2021-12-6 15:34
三串四串问题还不大。六七串以上的，就很感人了。

确实多串了就效率慢多了，毕竟不是整板同步均衡

珜羽

ewhz 发表于 2021-12-6 15:51
确实多串了就效率慢多了，毕竟不是整板同步均衡

但是要是一开始就有均衡板，那电压就不会差很大呢。。。有均衡板压差还大的电池组还是趁早丢了吧

ewhz

珜羽 发表于 2021-12-6 16:16
但是要是一开始就有均衡板，那电压就不会差很大呢。。。有均衡板压差还大的电池组还是趁早丢了吧 ...

是这个道理，均衡板一直在工作电压基本都是平均的。如果均衡板工作几天都不能把电池均衡了，那只能说电池内阻太烂了。

xilige2020

谢谢分享！

youle0

谢谢分享

ewhz

4S的效率太感人了，普通手电钻电池组容量在1600MA左右，均衡了2天还有一节压差在0.04V左右

珜羽

ewhz 发表于 2022-1-19 10:53
4S的效率太感人了，普通手电钻电池组容量在1600MA左右，均衡了2天还有一节压差在0.04V左右 ...

用你的电路均衡的么？拆下来的话放两天这个不均衡的电压会不会扩大？

ewhz

珜羽 发表于 2022-1-20 13:31
用你的电路均衡的么？拆下来的话放两天这个不均衡的电压会不会扩大？

用你的电路

珜羽

ewhz 发表于 2022-1-20 13:48
用你的电路

飞电容加大一倍？

珜羽

ewhz 发表于 2022-1-20 13:48
用你的电路

最上面一节还是最下面的啊？

ewhz

珜羽 发表于 2022-1-20 14:05
最上面一节还是最下面的啊？

最后一节，电容用100uf的